DE843393C

DE843393C - Verfahren zum Bleichen von Textilien aus Cellulosefasern

Info

Publication number: DE843393C
Application number: DES19701A
Authority: DE
Inventors: Ralph L Carr
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1945-05-16
Filing date: 1950-09-28
Publication date: 1952-07-07
Also published as: GB608547A; FR923449A; US2521340A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. JULI 1952

S 19701 IV dl Si

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Behandlung von Textilien aus Cellulosefasern, insbesondere Verbesserungen in der Behandlung dieser Materialien mit einem Chlorit, beispielsweise Xatriumchlorit und Calciumchlorit.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Textilien aus Cellulosefasern, beispielsweise Grauzeug, mit einer wässerigen Lösung eines Chlorits zwecks Bleichling oder Entfernung von Verunreinigungen zu behandeln, und es ist erkannt worden, daß die Chlorite wertvolle Mittel für diese Zwecke darstellen. Es ist jedoch bekannt, daß die Chlorite in neutralen oder alkalischen Lösungen verhältnismäßig inaktiv sind, jedoch wurde gefunden, daß die-Chlorite durch saure Beschaffenheit oder durch Anwesenheit gewisser anderer Materialien aktiviert werden können.

Es wurde gefunden, daß Natriumhypochlorit ein besonders geeignetes Mittel zur Aktivierung des Chlorits und zur Beschleunigung des Bleichens von Textilien darstellt. Natriumhypochlorit allein wurde bereits beim Bleichen von Textilien aus Cellulosefasern benutzt, es wurde jedoch fest gestellt, daß es hierbei die Cellulosefasern angreift, was sich in einer Schwächung des Textilmaterials auswirkt. Es wurde jedoch gefunden, daß beträcht liche Anteile Natriumhypochlorit in Verbindung mit beispielsweise Natriumchlorit angewendet

werden können, ohne das Textilmaterial schädlich zu beeinflussen. Textilien aus Cellulosefasern wurden beispielsweise zufriedenstellend gebleicht durch Behandlung mit einer wässerigen Lösung von Natriumhypochlorit und Natriumchlorid in der das Verhältnis von Hypochlorit zu Chlorit, bezogen auf verfügbares Chlor, etwa ι bis V* : 2 betrug. Pas Bleichen wurde auf diese Weise erfolgreich durchgeführt durch Behandeln des Textilmaterials

ίο in einem wässerigen Bad der Hypochlorit-Chlorit-Lösung bei Temperaturen im Bereich von etwa Raumtemperatur bis zu etwas weniger als ioo°^l.

Es wurde ferner als wünschenswert erkannt, die Behandlungstemperatur zu erhöhen, um die Reaktion zu beschleunigen. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei Steigerung der Temperatur des Bades auf etwa 38 bis 43° oder höher der Hypochloritbestandteil der Lösung in Gegenwart des Chlorits schnell zersetzt wird, was die verhältnismäßig schnelle Entwicklung von Chlordioxyd und dje Erschöpfung des Hypochloritbestandteils zur Folge hat, wodurch alle Vorteile, die sonst etwa durch Erhöhung der Behandlungstemperatur erzielt werden könnten, in Fortfall kommen bzw. minimal sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Behandlung von Textilien aus Cellulosefasern mit einer wässerigen Chlorit-Hypochlorit-Lösung bei erheblich höheren Temperaturen, als sie bisher bei dieser Behandlung als praktisch festgestellt wurden, bei stark erhöhter Bleichgeschwindigkeit und ohne die Nachteile, die bisher bei dem Versuch auftraten, bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten.
Im allgemeinen besteht das erfindungsgemäße Verfahren in der Imprägnierung des zu behandelnden Textilmaterials mit einer wässerigen Lösung des Chlorits und Hypochlorits und nachfolgende Behandlung der imprägnierten Textilien in Abwesenheit überschüssiger Lösung. Es wurde gefunden, daß unter diesen Bedingungen das Hypochlorit in Gegenwart des Chlorits nicht schnell zersetzt wird, die Entwicklung von Chlordioxyd im wesentlichen verhindert und das Textilmaterial ohne schädliche Wirkungen schnell gebleicht wird.

Es ist bekannt, daß bereits vorgeschlagen wurde, Textilien mit Dampf zu behandeln, während sie mit Lösungen verschiedener Reagentien imprägniert sind. Soweit jedoch bekannt, ist bisher nicht vorgeschlagen worden, ein mit einer Hypochlorit-Chlorit-Lösung behandeltes Textilmaterial der Einwirkung von Dampf auszusetzen. Die Ergebnisse, die unter Anwendung dieser Lösung als Bad, in das die Textilien getaucht werden, bei Versuchen zur Erhöhung der Arbeitstemperatur erzielt wurden, führten zu der Annahme, daß das Arbeiten bei hohen Temperaturen, etwa bei der des Dampfes oder der aus der Dampfbehandlung des imprägnierten Gewebes herrührenden Temperatur, unpraktisch sei.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die vollen Vorteile erhöhter Arbeitstemperaturen in bezug auf Beschleunigung der Bleichgeschwindigkeit ohne die vorher genannten Nachteile erzielt werden können, wenn das Textilmaterial durch Dampfbehandlung auf diese höhere Temperatur gebracht wird, während noch so viel Lösung darin enthalten ist, als nach Eintauchen und Herausnehmen aus dem Lösungsbad zurückgehalten wird oder nach Eintauchen in die Lösung und Entfernung überschüssiger Lösung, beispielsweise durch Abtropfen oder durch Durchleiten zwischen Druckwalzen, darin enthalten ist.

Die Imprägnierung der Textilien mit der Lösung kann durch Eintauchen, Klotzen, Besprühen oder ein anderes Verfahren erfolgen, welches genügend sorgfältige Durchfeuchtung gewährleistet. Danach wird überschüssige Lösung, falls vorhanden, vor der Dampfbehandlung aus den Textilien abgetropft oder herausgedrückt.

Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren von besonderem Vorteil ist, wenn die so l)ehandelten Textilien anschließend gefärbt oder bedruckt werden sollen, da das Absorptionsvermögen derselben als überraschend gleichmäßig und von hohem Grade festgestellt wurde. Das Verfahren e₅ ist natürlich auch nützlich beim Bleichen von Textilien, wenn keine Färbung beabsichtigt ist und besonders, wenn gutes Absorptionsvermögen gewünscht wird.

Vor der Behandlung der Textilien mit der Hypochlorit-Chlorit-Lösung in der eben beschriebenen Weise werden dieselben vorteilhaft gebrüht. Dieses Brühen kann mit den üblichen Methoden vorgenommen werden, beispielsweise durch Kiering. Jedoch wird nach einem besonders vorteilhaften Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens das Textilmaterial vor der Behandlung mit der Chlorit-Hypochlorit-Lösung einer Dampfbehandlung unterworfen, während es mit einer wässerigen Ätznatronlösung imprägniert ist.

Durch kaustische Dampfbehandlung der unvollendeten Textilien, Waschen in heißem oder kaltem Wasser, Dampfbehandlung der Textilien nach Imprägnierung mit einer wässerigen Hypochlorit-Chlor it-Lösung und erneutes Waschen wurden vorzügliche Ergebnisse in bezu.g auf Weiße, ausgezeichnetes und gleichmäßiges Absorptionsvermögen, Farbempfänglichkeit und Befreiung von Schmutz u. dgl. erzielt.

Besonders gute Ergebnisse werden durch diese zweistufige Arbeitsweise erzielt, wenn ein kleiner Anteil eines Durchdringungsmittels der in der ersten Stufe der Behandlung benutzten kaustischen Lösung zugesetzt wird. Es können verschiedene Durchdringungsmittel, die in alkalischer Umgebung wirksam sind, für diesen Zweck benutzt werden, beispielsweise ein Natriumalkylarylsulfonat. Es ist weiter vorteilhaft, die Textilien mit der kaustischen Lösung zu imprägnieren oder zu klotzen, während die letztere heiß ist, etwa bei einer Temperatur von 82 bis 93°.

In früheren Versuchen, die Textilien durch Dampfbehandlung zu brühen, während sie mit einer kaustischen Lösung getränkt sind, wurde es als erforderlich festgestellt, die Textilien wiederholten kaustischen Dampfbehandlungen einschließlich er-

neuter Imprägnierung zu unterwerfen, um befriedigendes gleichmäßiges Absorptionsvermögen zu erzielen. Bei Anwendung der zweistufigen Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gewöhnlich nur eine kaustische Dampfbehandlung erforderlich. Dies hat eine erhebliche Wirtschaftlichkeit bei den Nachbehandlungen zur Folge und ist auf die weitere starke Brühung in der zweiten bzw. Bleichstufe des Verfahrens zurückzuführen.

Das Waschen der Textilien nach der kaustischen Dampfbehandlung und ebenso nach der Chlorit-Hypochlorit-Dampfbehandlung kann auf jede übliche Art unter Verwendung von kaltem Wasser durchgeführt werden. Beim Waschen mit heißem Wasser wurden keine verbesserten Ergebnisse festgestellt.

Bei der Durchführung der ersten Stufe des Verfahrens werden die Textilien in die kaustische Lösung, die vorzugsweise heiß ist und ein Durchdringungsmittel enthält, eingetaucht oder auf andere Weise mit derselben durchfeuchtet. Etwa 0,1 °/o des Durchdringungsmittels ist gewöhnlich ausreichend, obwohl größere oder sogar kleinere Mengen angewendet werden können, was in erster Linie von der Art des Textilmaterials abhängt. Nach der Imprägnierung wird die überschüssige Lösung vorzugsweise aus dem Textilmaterial entfernt, beispielsweise durch Abtropfenlassen oder leichtes Drücken zwischen Walzen.

Der kaustisch imprägnierte Stoff wird dann mit Dampf in Berührung gebracht, und zwar entweder in der vollen Breite oder in Strangform. Das Textilmaterial kann beispielsweise in voller Breite durch eine Dampfkammer geführt werden, in der es für genügend lange Zeit einer Dampfatmosphäre ausgesetzt wird, um es zu brühen, oder das Material in Strangform kann durch kurze Berührung mit Dampf erhitzt und dann als Ganzes in einer Kammer oder Grube gelagert werden, wo es ohne weitere Dampfzufuhr für die gewünschte Zeit heiß gehalten wird.

Dauer der Dampfbehandlung, Konzentration der kaustischen Lösung und Temperatur sind in erheblichem Maße gegenseitig abhängig. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erhalten, wenn die Konzentration der kaustischen Lösung etwa 3 Gewichtsprozent oder mehr, etwa 3 bis 7 Gewichtsprozent, beträgt, das hiermit imprägnierte Textilmaterial mit Dampf bei atmosphärischem Druck für genügend lange Zeit behandelt wird, damit es annähernd die Temperatur des Dampfes annehmen kann, und das heiße Alaterial anschließend etwa ι Stunde in einer Grube gelagert wird. Diese Arbeitsbedingungen sind jedoch beträchtlichen Variationen unterworfen.

Nach der kaustischen Dampfbehandlung wird das Textilmaterial gewaschen und vorzugsweise der zweiten Stufe unmittelbar anschließend unterworfen, d.h. der Hypochlorit -Chlorit- Dampfbehandlung. An Stelle der kaustischen Dampfbehandlung kann das Textilmaterial in Übereinstimmung mit dem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens anderen bekannten Reinigungsbehandlungen, beispielsweise Kiering, unterworfen werden. Um jedoch die vollen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wahrzunehmen, sollte das Textilmaterial einer kaustischen Dampfbehandlung und Waschung unmittelbar vor der beschriebenen Verfahrensstufe, welche die Dampfbehandlung des mit der Hypochlorit-Chlorit-Lösung imprägnierten Materials umfaßt, ausgesetzt werden.

Die Dampfbehandlung des mit der Hypochlorit-Chlorit-Lösung imprägnierten Textilmaterials kann ebenso in jedem üblichen Dämpfapparat durchgeführt werden, und zwar entweder in der vollen Breite oder in Strangform, in welcher das imprägnierte Material für genügend lange Zeit der erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, um gewünschten Bleichgrad zu erzielen.

Besonders gute Ergebnisse wurden beim Bleichen von Textilmaterial in Strangform erzielt, wenn dieses imprägnierte Material durch eine J-Chute geleitet wird, welche mit Durchbohrungen nahe dem untern Ende des langen Schenkels der Chute versehen ist, wobei diese Durchbohrungen mit einer Dampfquelle verbunden sind, beispielsweise durch einen Mantel, der über der Außenwand der Chute aufgeschweißt ist und die Durchbohrungen einschließt. Bei dieser Einrichtung wird der Dampf durch die Durchbohrungen in die Chute eingeführt, und das Textilmaterial wird beim Durchgang durch die Chute in der üblichen Weise allmählich auf etwa Dampftemperatur erhitzt, während es durch den langen Schenkel der Chute sich in Richtung der Dampfzufuhr nach unten bewegt. Danach wird es der feuchtheißen Umgebung ausgesetzt, bis es aus dem kürzern Schenkel der Chute herausgezogen wird.

Bei diesem Verfahren sind ebenfalls Konzentration der Imprägnierungslösung, Temperatur- und Zeitfaktor gegenseitig abhängig, und jeder dieser Faktoren kann über einen beträchtlichen Bereich variiert werden, wobei ein geeigneter Ausgleich in bezug auf die anderen Bedingungen vorgenommen wird. Die optimalen Arbeitsbedingungen sind ebenso abhängig von dem geforderten Bleichgrad und der Beschaffenheit des Textilmaterials. Im allgemeinen wurden befriedigende Ergebnisse erzielt, indem das imprägnierte Textilmaterial etwa ι Stunde bei einer durchschnittlichen Temperatur von etwa 60 bis 71⁰ gehalten wird, beispielsweise während des Durchgangs durch eine J-Chute in der oben beschriebenen Weise und durch Einleiten von Normaldruckdampf durch die Durchbohrung in die J-Chute, wobei das Verhältnis von Hypochlorit zu Chlorit in der Imprägnierlösung etwa 1,5 : 1, bezogen auf verfügbares Chlor, beträgt und die genannte Lösung etwa 2,5 bis 3 g verfügbares Chlor pro Liter enthält.

Der Zeitfaktor kann durch Veränderung der Geschwindigkeit, mit der das Textilmaterial durch die Dampfbehandlungszone, beispielsweise durch die oben beschriebene J-Chute, geleitet wird, oder durch Veränderung der Länge der Dampfbehandlungszone variiert werden. Eine befriedigende

Bleichung wird gewöhnlich in etwa V2 bis 1 Stunde erzielt, was in erster Linie von der angewandten Temperatur abhängig ist.

Die erhöhte Bleichgeschwindigkeit wird durch die überraschende Entdeckung ermöglicht, daß durch Befolgen des hier beschriebenen Verfahrens die Temperatur, bei der das Bleichen durchgeführt wird, 38⁰ übersteigen kann ohne schädliche Beeinflussung des Textilmaterials, ohne übermäßige Chlordioxydentwicklung zu verursachen und ohne eine so schnelle Erschöpfung des Hypochlorits herbeizuführen, um das Verfahren undurchführbar zu machen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das mit der Hypochlorit-Chlorit-Lösung imprägnierte Textilmaterial auf Temperaturen erhitzt werden, welche die des Dampfes bei atmosphärischem Druck erreichen, d. h. ioo°, wodurch die Bleichreäktion mit vorteilhaften Ergebnissen in bezug auf wirtschaftlichen Zeitaufwand, verbesserte Weiße und verbessertes Absorptionsvermögen des Textilmaterials beeinflußt wird.

Das Verhältnis von Hypochlorit zu Chlorit, die Konzentration des verfügbaren Chlors und der p_H-Wert der Lösung sind ebenfalls erheblicher Veras änderung ausgesetzt. Das Verhältnis von Hypochlorit zu Chlorit kann vorteilhaft innerhalb des Bereichs von etwa 0,5 : 1 bis etwa 4 : 1, bezogen auf verfügbares Chlor, variiert werden, wobei das optimale Verhältnis weitgehend von den anderen Arbeitsbedingungen und den gewünschten Ergebnissen abhängt. Schnelles und befriedigendes Bleichen wurde allgemein erzielt, wenn die Konzentration der Imprägnierlösung an verfügbarem Chlor etwa 2,5 bis 3 g pro Liter beträgt. Der Pn-Wert der Lösung sollte nicht unter 7, Vorzugsweise im Bereich von 9 bis etwa 11 liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Bleichen von Textilien aus Cellulosefasern durch Behandlung mit einer wässerigen Lösung eines Chlorits, aktiviert durch die Gegenwart von Hypochlorit mit einem p_H-Wert von mindestens 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien mit dieser Lösung imprägniert und mit Dampf in Gegenwart von nur so viel dieser Lösung behandelt werden, als von den Textilien zurückgehalten wird, wobei die Dampfbehandlung bis zum gewünschten Bleichgrad fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Hypochlorit zum Chlorit in der Bleichlösung zwischen etwa 0,5 : ι und etwa 4 : 1 beträgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Textilien während des Bleichens durch Zusatz von Dampf auf 38 bis ioo° gehalten wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien vor der Imprägnierung mit der Bleichlösung mit einer wässerigen Lösung von Natriumhydroxyd imprägniert, die imprägnierten Textilien mit Dampf behandelt und dann gewaschen werden.